弯垫板冲压模具的设计冲孔落料+弯曲Word文档下载推荐.docx

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模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。

模具制造的重要性主要体现在市场的需求上,仅以汽车,摩托车行业的模具市场为例。

汽车,摩托车行业是模具最大的市场,在工业发达的国家,这一市场占整个模具市场一半左右。

汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策中得到了明确。

汽车基本车型不断增加,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元。

为了适应市场的需求,汽车将

不断换型,汽车换型时约有80%的模具需要更换。

中国摩托车产量位居世界第一,据统计,

中国摩托车共有14种排量80多个车型,1000多个型号。

单辆摩托车约有零件2000种,共计5000多个,其中一半以上需要模具生产。

一个型号的摩托车生产需1000副模具,总价值为1000多万元。

其他行业,如电子及通讯,家电建筑等,也存在巨大的模具市场。

第一章弯垫板的工艺分析

第一节冲压件

冲压件图如下图所示:

冲压技术要求:

1.材料:

08钢

2.材料厚度:

1mm

3.生产批量:

大批量

第二章零件的工艺性分析

该零件材料为08钢结构简单,抗剪强度为300mpa.形状对称,有落料,冲孔弯曲3个工序具有良好的冲压性能,适合冲裁。

工件结构相对简单,有两个φ12mm的孔;

孔与孔、孔与边缘之间的的距离也满足要求,最小壁厚为5mm.

第一节尺寸的计算

弯曲件毛坯的展开尺寸是根据变形中性层长度不变的原理来求出的,对于变形程度很小或对尺寸要不高的弯曲件来说,可以近似的认为变形中性层与毛坯的断面中心相重合,这时,中性层的位置为

ρ=r+t/2

式中r——弯曲件内层的弯曲半径

t——板料的厚度,

而当需要精确的求出弯曲毛坯的展开长度时,就必须精确的求出变形中性层的位置。

确定位置之后就可以进行毛坯展开长度的计算了,这需要一个中性层的位移系数,此系数对于弯曲形状及弯曲程度不同,数值也不同,需要根据实际的模具调节展开尺寸。

本产品,尺寸没标公差,属于自由公差,可以直接按毛坯的断面中性层尺寸计算,

经过计算L1=41.6,宽度D=22

此尺寸目前是待定,在实际生产时需调节。

如图,展开图纸如下图所示:

第二节冲裁件的精度与粗糙度

冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较底,普通冲裁完全能满足要求。

零件图上所注公差经查标准公差表1.2为IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全可以满足要求。

根据以上分析:

该零件冲裁工艺性较好,适宜冲裁加工。

查公差表得各尺寸公差:

零件外形:

41.6mm、12mm、22mm

零件内形:

12mm

表1.2部分标准公差值(GB/T1800.3—1998)

公差等级

IT6

IT7

IT8

IT9

IT10

IT11

IT12

IT13

IT14

IT15

基本尺寸

/μm/mm

>3~6

8

12

18

30

48

75

0.12

0.18

0.30

0.48

>6~10

9

15

22

36

58

90

0.15

0.22

0.36

0.58

>10~18

11

27

43

70

110

0.27

0.43

0.70

>18~30

13

21

33

52

84

130

0.21

0.33

0.52

0.84

>30~50

16

25

39

62

100

160

0.25

0.39

0.62

1.00

>50~80

19

46

74

120

190

0.46

0.74

1.20

>80~120

35

54

87

140

220

0.35

0.54

0.87

1.40

2.3确定工艺方案.

该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种:

冲裁工序按工序的组合程度可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。

复合冲裁是在压力机的一次行程中,在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的工序;

级进冲裁是把一个冲裁件的几个工序,排列成一定顺序,组成级进模,在压力机的一次行程中,模具的不同位置同时完成两个或两个以上的工序,除最初几次冲程外,每次冲程都可完成一个冲裁件。

该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可以有以下五种工艺方案:

方案一:

先落料,后冲孔,弯曲。

采用单工序模生产。

方案二:

落料-冲孔复合冲压,弯曲。

采用倒装复合模+单工序模生产。

方案三:

冲孔-弯曲-切断级进冲压。

采用级进模生产。

方案一结构简单,但需三道工序、三副模具才能完成,生产效率也低,如此则浪费了人力、物力、财力,从经济性的角度来考虑不妥当,难以满足大批量的生产要求。

方案二采用倒装复合模生产,与方案一相比,倒装复合模具把凸凹模放在下模,虽然模具结构较方案二简单,可冲工件的孔边距也较大,但是工件的平整性较方案一差。

弯曲也是一次成型实现。

方案三采用冲孔弯曲切断级进模具生产,也只需要一副模具,制造精度高,先冲孔后弯曲,切断,但是其模具结构复杂,生产周期长,成本高。

通过上述三种方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳。

第三章冲压模具总体结构设计

第一节模具类型

根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模.

第二节导向与定位方式

导向形式:

滑动导柱导套导向

定位方式:

板料定位靠导料销和弹簧弹顶的活动挡料销完成,因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用的是导料板,无侧压装置。

控制条料的送进步距采用挡料销定距。

第三节卸料与出件方式

冲孔凸模与凸凹模冲孔,冲孔废料直接落料。

利用推件块将制件顶出。

第四节模架类型及精度

该模具采用后侧导柱模架,以凹模周界尺寸为依据,选择模架规格。

第四章冲压模具工艺与设计计算

第一节排样设计与计算

冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样。

排样的意义在于减小材料消耗、提高生产率和延长模具寿命,排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具结构与寿命。

根据材料经济利用程度,排样方法可以分为有搭边、少搭边和无搭边排样三种,根据制件在条料上的布置形式,排样有可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多重形式。

因此有下列三种方案:

有搭边排样沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边。

冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低。

少搭边排样因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单。

无搭边排样冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高。

通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排样方式选择方案一为佳。

考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳(如图5.1所示)。

第二节搭边值的确定

排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料,称为搭边。

搭边的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,保证零件质量和送料方便。

搭边过大,浪费材料。

搭边过小,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增大冲件毛刺,有时还会拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口,降低模具寿命。

或影响送料工作。

搭边值是废料,所以应尽量取小,但过小的搭边值容易挤进凹模,增加刃口磨损。

根据制件厚度与制件的排样方法查表5.1得:

两制件之间搭边值a1=2mm

侧搭边值a=2.5mm

表5.1搭边值和侧边值

材料厚度t

手动送料

自动送料

圆形

非圆形

往复送料

a

a1

1以下

1.5

2

3

1~2

2.5

3.5

2~3

4

3~4

5

4~5

6

5~6

7

2.0

第三节进距与条料宽度计算

一、送料进距A

条料在模具上每次送进的距离称为送料进距,每个进距可冲出一个或多个零件。

A=D+a1(5.1)

式中D——平行于送料方向的冲裁件宽度

a1——冲裁件之

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